La protection des circuits contre les surcharges et les courts-circuits peut être assurée par deux types de produits :

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1 LES PROTECTIONS MSF CEFORLOG Il s agit de l ensemble des équipements et dispositifs qui vont permettre d éviter ou de limiter les risques présentés précédemment. Il existe deux types principaux d organes de protection dans une installation électrique, les organes pour la protection des circuits et les organes pour la protection des personnes. Dans ce document le matériel destiné à la protection des circuits est différencié de celui destiné à la protection des personnes. 1. LA PROTECTION DES CIRCUITS : La protection des circuits contre les surcharges et les courts-circuits peut être assurée par deux types de produits : le disjoncteur magnétothermique ou divisionnaire le coupe-circuit à cartouche fusible L'un comme l'autre s activent lorsque des défauts surviennent sur le fil d'alimentation d'un circuit. ATTENTION - RECOMMANDATION MSF : Pour les installations MSF nous préférerons le disjoncteur magnétothermique au coupecircuit avec fusible. Le disjoncteur à utiliser doit être «1 pole plus neutre» et courbe de C. Les coupe-circuits doivent être remplacés par des disjoncteurs de que possible LES DISJONCTEURS MAGNETOTHERMIQUES OU DIVISIONNAIRES Le dispositif magnétothermique assure la protection d un circuit par une coupure instantanée du circuit en cas de défaut (phase+neutre). Plus cher que les coupe-circuit, il est plus rapide, plus fiable, plus sûr et ne nécessite pas de remplacement après chaque défaut. Lorsqu un incident de surcharge ou court-circuit se produit sur la ligne, le disjoncteur magnétothermique se déclenche et la manette s abaisse, permettant ainsi un repérage visuel immédiat du circuit en défaut. Après élimination du défaut, il suffit de remonter la manette pour rétablir le circuit. Les disjoncteurs magnétothermiques peuvent avoir différent nombre de pôles (unipolaire, «1 pole plus neutre», bipolaire, tripolaire ou tétrapolaire). Le nombre de pôles indique la quantité de fils protégés par le dispositif magnétothermique. Les disjoncteurs unipolaires, «1 pole plus neutre» et bipolaires sont utilisés pour circuits monophasés. A noter que le disjoncteur «1 pole plus neutre» protège seulement la phase, mais coupe la phase et neutre quand en position off ou déclenché. Par contre, on peut rencontrer des modèles unipolaires qui ne coupent que la phase. Pour les reconnaître, vérifier le nombre de fils qui transitent par le disjoncteur : si un seul fil transite (arrivée en haut, départ en bas), c est un unipolaire. page85/185

2 Les disjoncteurs tripolaires et tétrapolaires sont utilisés pour les circuits triphasés. La différence entre les deux est que le pole supplémentaire du tétrapolaire coupe le neutre du circuit triphasé. En outre, les disjoncteurs magnétothermiques peuvent avoir différentes courbes de déclenchement. Les courbes plus communes sont les B, C et D. Selon la courbe de déclanchement, le disjoncteur coupera l alimentation plus rapidement (courbe B) ou plus lentement (courbe D). En général on utilise les disjoncteurs de courbe C, et les disjoncteurs des courbes B et D sont utilisés pour des applications spécifiques. Voici un exemple du symbole du disjoncteur magnétothermique: et comment identifier les caractéristiques de l appareil : 1.2. LES COUPE-CIRCUITS (OU SECTIONNEURS) Leur fonction Ils assurent la protection contre les surcharges et les court-circuits. On les utilise en tête de circuits après l interrupteur différentiel. Les coupe-circuits contiennent un fusible. Ce dernier comporte un fil conducteur calibré traversé par le courant des lignes qu il protège. Si l intensité augmente anormalement, le fil s échauffe et finit par fondre entraînant la coupure du circuit. Voir chapitre «les fusibles». Dans le coupe-circuit, le fusible est placé sur le conducteur de phase : la phase est protégée et le neutre est coupé mécaniquement lors de l ouverture du coupe-circuit. Lorsque le coupe-circuit est ouvert, phase et neutre sont sectionnés. Le circuit est alors hors tension. On parle de protection unipolaire+neutre. Ils sont peu onéreux mais lorsque un fusible fond, il faut le repérer et le remplacer. Les fusibles et donc les coupe-circuits sont calibrés en ampères en fonction des circuits qu ils doivent protéger. page86/185

3 Les modèles les anciens :Ces modèles peuvent encore se rencontrer sur les vieilles installations ou sur le terrain. page87/185

4 Il convient de remplacer ces modèles dès que possible. Voir plus bas. Sur les tableaux en bois, les coupe-circuits réalisent une protection bipolaire et 2 porte-fusibles étaient nécessaires : l un sur le neutre et l autre sur la phase. Pour en être certain, allumez une pièce, puis retirez un fusible protégeant la pièce : la lumière s éteint. Remettez le fusible en place puis retirez le 2 ième protégeant aussi le circuit. Si la lumière s éteint à nouveau, il s agit bien d une protection bipolaire. Sinon, si un seul fusible coupe le circuit, c est une protection unipolaire : seule la phase est protégée et coupée. Dans les installations anciennes, les coupe-circuits sont placés entre le disjoncteur d abonné et le départ dans les emplacements suivants, sur un tableau en bois ou éparpillés dans la maison. : page88/185

5 les modernes : Ils sont destinés à être installés sur des tableaux prévus à cet effet. Ils assurent tous une coupure phase + neutre du circuit lors de leur ouverture mais le fusible ne protège que le conducteur de phase. Le neutre n est coupé que mécaniquement lors de l ouverture. De dimensions extérieures identiques (17,5mm de largeur), quelque soit le calibre, ils n acceptent que la taille de fusible prévue pour ce calibre, évitant ainsi les erreurs, par exemple mettre un fusible de 10A dans un porte-fusible de 32A. page89/185

6 Le remplacement Le remplacement d un coupe circuit ancien par un moderne peut être réalisé en suivant la procédure suivante : MSF CEFORLOG page90/185

7 Les Fusibles Comment fonctionnent-ils? On s aperçoit également que plus la surintensité est importante, plus la coupure sera rapide. En pratique, un fusible qui grille instantanément signifie qu il s agit d un court circuit (surintensité importante, temps court) alors qu un fusible qui grille après plusieurs secondes révèle plutôt un problème de surcharge (surintensité faible, temps long). Voir le chapitre «Dépannage». Comment les tester? Avec un multimètre en position ohmètre ou en test de continuité sur la position buzzer. Si le multimètre indique 0 Ω ou une valeur très petite, il n y pas de résistance et le fusible est bon. Si le multimètre indique l infini ou une valeur très grande exprimée en MΩ, le fusible est détruit. page91/185

8 Comment les remplacer? Suite à la fusion d un fusible, il convient de le changer à l identique : même type et même calibre que celui d origine. En aucun cas il ne faudra réaliser les «bricolages «suivants : ATTENTION, Ces dépannages de fortunes sont INTERDITS. La protection des circuits n est plus assurée et les risques d incendie sont élevés. N utiliser que les fils calibrés pour le circuit concerné ou les plaquettes adéquates. page92/185

9 1.3. LE CALIBRAGE DES PROTECTIONS EN FONCTION DES CIRCUITS Nombre de points d'utilisation par type de circuit Nature du circuit Nombre de points d'utilisation (norme NF C15-100) Section des conducteurs en cuivre (mm²) Courant de Déclanchement du dispositif de protection Disjoncteur Magnétothermique Fusible Circuits d'éclairage 8 1,5 10 A 6 A Circuits de prises de courant 16 A Circuits spécialisés avec prise de courant (lave-linge, lave-vaisselle, sèche-linge, four, congélateur) Cuisinière, plaque de cuisson en monophasé Cuisinière, plaque de cuisson en triphasé 8 2,5 16 A 10 A 1 2,5 20 A 16 A A 32 A 1 2,5 20 A 16 A VMC, VMR 1 1,5 2 A Interdit Chauffe-eau électrique non-instantané (ballon d'eau chaude) Autres circuits, y compris un tableau divisionnaire 1 2,5 20 A 16 A - 1,5 10 A 6 A - 2,5 16 A 16 A A 20 A Circuits en base à la puissance A 32 A W 1,5 10 A W 2,5 16 A 16 A (3500 W) W 4 25 A 20 A W 6 32 A 25 A page93/185

10 2. LA PROTECTION DES PERSONNES La protection des personnes passe par l'ajout de dispositifs différentiels. Le dispositif différentiel contrôle les courants de défaut fuyant à travers le circuit de liaison à la terre des masses ou d autres façons (comme l électrisation). Le différentiel réagit sur la différence d intensité entre la phase et le neutre, car cette différence est directement liée au courant de fuite. Si ce courant n a pas la possibilité de fuir par la terre, la première personne qui touchera l appareil en défaut sera électrisée. C est pourquoi, il faut impérativement combiner le système différentiel à un bon circuit de terre (cf. document La Terre). Il existe des dispositifs différentiels de différentes sensibilités (500 ma, 300 ma, 30 ma et 10 ma). Normalement, les dispositifs différentiels avec une courant de déclenchement de 500 ma et 300 ma sont utilisés pour la protection générale d une installation et ils sont normalement installés au niveau du disjoncteur de branchement. Les dispositifs différentiels de 30 ma et 10 ma sont utilisés pour la protection d un ou plusieurs circuits de distribution et ils sont installés directement en amont d un point de consommation. La sensibilité des dispositifs qui protègent les circuits des points de consommation doivent être de 30 ma au maximum car l effet d une électrisation avec une courant de 50 ma peut causer la mort. Il y a plusieurs types de dispositifs différentiels selon le type de courant de fuite. Les plus utilisés sont les suivants: Le dispositif différentiel type AC s utilise pour la détection des fuites de courant alternatif. Le symbole qu indique le type AC est Le dispositif différentiel type A s utilise pour la détection des fuites de courant alternatif ou courant continue. Le symbole qu indique le type A est ATTENTION : Pour les applications MSF, on utilise le type AC car les équipements utilisés normalement dans nos missions n ont pas de composants en courant continue importants. Le dispositif différentiel peut être un interrupteur différentiel ou bien un disjoncteur différentiel LES INTERRUPTEURS DIFFÉRENTIELS : Le dispositif qui détecte une différence d intensité entre phase et neutre, est alors un interrupteur différentiel. Comme antérieurement décrit, la sensibilité du différentiel est de la grandeur de milliampère (10 ma, 30 ma, 300 ma ou 500 ma). Les dispositifs de 300 ou 500 ma doivent être utilisés pour la protection générale de l installation. Les dispositifs de 10 ou 30 ma doivent être utilisés pour la protection des circuits de distribution. Dans la nomenclature de l interrupteur différentiel, la valeur donnée en ampères (16A, 32A, 40A, 63A ) est uniquement le courant maximal de fonctionnement (l intensité maximale que l interrupteur est capable de couper). Dit d une autre façon, c est le courant maximum le traversant qu il pourra couper sans se dégrader (soit créer des étincelles, bruler ou fondre). Ils protègent contre les défauts d isolement mais ils ne détectent pas les court-circuits et les surcharges. page94/185

11 ATTENTION : L interrupteur différentiel protège les personnes mais doit toujours être utilisé en association avec une protection des circuits (disjoncteur magnétothermique ou fusible), comme illustré dans la figure ci-dessous. Voici le symbole: page95/185

12 et un exemple pour identifier un interrupteur différentiel: Il faut les tester au moins une fois par mois en appuyant sur le bouton test de l interrupteur différentiel. Cela crée un cours de fuite et l interrupteur doit se couper. page96/185

13 On peut les raccorder de différentes manières : page97/185

14 2.2. LES DISJONCTEURS DIFFÉRENTIELS : Contrairement aux interrupteurs différentiels, les disjoncteurs différentiels, en plus des défauts d isolement, protègent également contre les court-circuits et les surcharges. Le dispositif différentiel combiné avec un disjoncteur magnétothermique dans le même appareil est un disjoncteur différentiel. Cet organe protège les circuits avec sa composante magnétothermique et en même temps protège les personnes avec son composant différentiel. Les caractéristiques du dispositif différentiel dans le disjoncteur différentiel sont les mêmes que pour l interrupteur différentiel. Pareillement, son dispositif pour la protection des circuits a les mêmes caractéristiques que le disjoncteur magnétothermique. Il faut noter que dans ce cas, la valeur donné en ampères est le courant de déclanchement du disjoncteur (une fois dépassée cette valeur, le disjoncteur se déclenchera, et ne se dégradera pas). Le disjoncteur différentiel est normalement installé comme disjoncteur de branchement pour protéger la totalité de l installation ou dans les tableaux distribution pour la protection d équipements ou circuits spécifiques. L emploi d un disjoncteur différentiel se limite à la protection des lignes sensibles qui ne doivent pas être coupées à cause d un défaut sur un autre circuit. On ne regroupe pas plusieurs circuits sur un disjoncteur différentiel. Voici le symbole: et une exemple de comment identifier le disjoncteur différentiel: Ils doivent également être testés tous les mois comme les interrupteurs différentiels : appuyer sur le bouton de test, le disjoncteur doit basculer. page98/185

15 Comment raccorder les disjoncteurs différentiels: 2.3. LE DISJONCTEUR GÉNÉRAL OU D ABONNÉ Sa fonction Ce disjoncteur général est placé en tête de l installation, juste après le compteur du distributeur. Il assure la coupure générale de l installation électrique en coupant phase + neutre. Cette coupure peut se faire manuellement ou automatiquement suite à un défaut. Son rôle est donc d assurer : une barrière contre la surcharge totale de l installation en fonction de la puissance que vous avez souscrite, une protection contre les court-circuits avec un dispositif magnétothermique, une protection différentielle contre les défauts d isolement pour protéger les personnes contre les pertes de courant de plus de 500mA. Notez bien que cette valeur dépasse largement le seuil d électrocution du corps humain. Le disjoncteur général est normalement sous scellé, il est interdit de l ouvrir pour augmenter la puissance souscrite. page99/185

16 Les modèles Selon les pays et l ancienneté, on peut rencontrer différents modèles : Les sectionneurs étaient installés avant l apparition des disjoncteurs : ils assurent bien une protection contre les surcharges et les court-circuits grâce à des fusibles, mais aucune protection différentielle sur les défauts d isolement. Certains disjoncteurs n assurent une protection différentielle qu à partir de 650mA au lieu des 500mA conseillés. Les modèles récents permettent de tester la protection différentielle. Disjoncteur monophasé: page100/185

17 Disjoncteur triphasé : voir chapitre triphasé. page101/185

18 3. LE RACCORDEMENT DES PROTECTIONS MSF CEFORLOG 3.1. PRINCIPE DE RACCORDEMENT Rappel: Chaque type de protection a son application propre. page102/185

19 3.2. RACCORDEMENT ENTRE LE DISJONCTEUR GÉNÉRAL ET LES DISPOSITIFS DIFFÉRENTIELS Pour raccorder plusieurs dispositifs différentiels sous un disjoncteur général, on utilisera des borniers de raccordement car il convient de ne brancher qu un conducteur par connecteur sur le disjoncteur général. ATTENTION le diamètre des conducteurs d alimentation dépend du réglage du disjoncteur : Dans le cas où le disjoncteur général est éloigné du tableau de protection, la section des conducteurs doit limiter la chute de tension due à la longueur en suivant le tableau : page103/185

20 4. LE TABLEAU DE DISTRIBUTION Le tableau de distribution est placé dans un coffret dont la taille est proportionnelle au nombre de circuits électriques de l'installation. Dans ce coffret passera également la terre de masses. Il ne faut pas omettre de prévoir assez de place pour d'éventuelles évolutions si l'on agrandit l'habitation, si l'on restructure l'installation ou si l'on rajoute des appareils électriques L'EMPLACEMENT DU TABLEAU DE DISTRIBUTION Le tableau de distribution doit être facilement accessible. Cependant, comme chacun de ses éléments sera apparent, ainsi que toutes les canalisations, il devra être installé, dans tous les cas, dans un endroit où l'humidité est maîtrisée. Le tableau sera placé en hauteur, hors de la portée des enfants et au dessus du niveau de la tête afin de protéger le visage lors du réarmement d un disjoncteur avec le défaut persistant. Bien sûr, il doit également être proche du disjoncteur de branchement auquel il sera relié. Le tableau devra être placé d une telle façon que l on sera capable d installer la terre des masses à moins de 3 mètres de distance LA POSE ET LE RACCORDEMENT Pour installer un tableau de raccordement neuf, vérifier d abord le repérage de toutes les lignes qui arrivent au tableau et suivez les étapes, le disjoncteur général étant déclenché : page104/185

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22 4.3. LE RACCORDEMENT DE L'INTERRUPTEUR DIFFERENTIEL L alimentation entre l interrupteur différentiel et les dispositifs de protection (coupe-circuits ou disjoncteurs divisionnaires) s effectue au moyen de barres de pontage. MSF CEFORLOG Le schéma général dans le tableau de protection est donc : page106/185

23 4.4. LE REMPLACEMENT D UN COUPE CIRCUIT OU DISJONCTEUR DIVISIONNAIRE DANS UN TABLEAU : Il peut être réalisé en suivant la procédure suivante après coupure du courant : page107/185

24 4.5. L AJOUT D UN MODULE DANS UN TABLEAU Il peut être réalisé en suivant la procédure suivante après coupure du courant : page108/185

25 4.6. COMMENT RACCORDER PLUSIEURS CIRCUITS SUR UNE PROTECTION? En utilisant un des schémas ci-dessous : MSF CEFORLOG 5. L INVERSEUR DE SOURCE 5.1. LE PRINCIPE : Lors de l utilisation d un générateur de secours pour pallier aux défaillances du réseau national, il faut veiller à ne pas avoir de connexion directe entre le générateur et le réseau. On utilise pour cela un inverseur de source (switch) qui bascule soit sur le réseau soit sur le générateur en passant par une position neutre. Comme tous les appareillages électriques, l'inverseur de source doit être dimensionné selon le courant d'utilisation, par exemple, dans une installation où la consommation prévue est de 55 A, l'inverseur de source doit être 63 A. De même, l'inverseur doit être monophasé pour les alimentations monophasés et tétrapolaire pour les installations triphasés LE BRANCHEMENT : page109/185

26 5.3. LE PRINCIPE : MSF CEFORLOG Quand le réseau fonctionne, le voyant est allumé et le switch est en position réseau. Quand le réseau s arrête, le voyant s éteint, indiquant alors qu il faut démarrer le générateur. Débrancher les gros consommateurs, allumer le générateur, basculer le switch en position générateur et démarrer à nouveau les gros consommateurs un par un. A l inverse, quand le réseau revient, le voyant se rallume. Basculer en position réseau et seulement après, éteigner le générateur. ATTENTION, on ne doit jamais éteindre un générateur avec sa charge branchée. Pour de petites installations, on peut utiliser le modèle suivant qui fonctionne sur le même principe : Avec le réseau, sans générateur Sans le réseau, sur le générateur page110/185